Đồ án tốt nghiệp: Ứng dụng PLC điều khiển máy giặt công nghiệp

L ỜI N ÓI Đ ẦU

Cùng với sự phát triển của các ngành khoa học kỹ thuật, Điện tử đóng vai trò
rất quan trọng trong mọi lĩnh vực khoa học kỹ thuật, quản lí, công nghiệp tự động
hoá, cung cấp thông tin… phát triển ngày càng cao, trong đó vấn đề tự động điều
khiển được đặt lên hàng đầu trong quá trình nghiên cứu cũng như ứng dụng công
nghệ mới vào trong sản xuất. Nó đòi hỏi khả năng xử lý, mức độ hoàn hảo, sự chính
xác của hệ thống sản xuất ngày một cao hơn,để có thể đáp ứng được nhu cầu về số
lượng, chất lượng, thẩm mỹ ngày càng cao của xã hội.Do đó chúng ta phải nắm bắt
và vận dụng nó một cách có hiệu quả nhằm góp phần vào sự phát triển của nền khoa
học kỹ thuật nói chung và trong sự phát triển kỹ thuật điện tử nói riêng.
Sự xuất hiện máy tính vào những năm đầu thập niên 60, đã hỗ trợ con người
làm việc tốt hơn trong nhiều lĩnh vực từ kinh tế, y tế, giáo dục, quốc phòng đến
nhiều lĩnh vực khác như hàng không, vũ trụ. Với sự đòi hỏi của con người, những
nhà nghiên cứu không dừng lại ở đó, nhiều thiết bị, phần mềm ra đời chuyên phục
vụ cho ngành công nghiệp, tính năng ưu biệt luôn được nâng cao. Một trong những
thiết bị phải kể đến đó là bộ PLC. Với khả năng ứng dụng và nhiều ưu điểm nổi
bậc, PLC ngày càng thâm nhập sâu rộng trong nền sản xuất. Nhận thức được tầm
quan trọng đó, nên chúng ta cần nghiên cứu, tìm hiểu về PLC, nhằm góp phần vào
công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước.

GVHD: ThS. Hồ Minh Nhị

Trang 1

SVTH: Nguyễn Văn Bự


Đồ án tốt nghiệp: Ứng dụng PLC điều khiển máy giặt công nghiệp

chương I

GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI
1.1. MỤC ĐÍCH VÀ Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI
1.1.1. Mục đích của đề tài
Đề tài : “Ứng dụng PLC điều khiển máy giặt công nghiệp” nhằm:
Giúp sinh viên tìm hiểu rõ về các tập lệnh của PLC S7-200, nghiên cứu,
khảo sát, ứng dụng PLC S7-200. Tìm tòi, tiếp cận đến một số lĩnh vực có liên để
hoàn thành đồ án một cách tốt nhất và có hiệu quả nhất.
Hệ thống lại những kiến thức cũ, học hỏi kinh nghiệm và nhiều kiến thức
mới và quan trọng là có khả năng tự lập trình môt hệ thống và trải nghiệm thực tế
nhằm tạo ra những sản phẩm, những thiết bị tiến bộ mang tính thực tiển hơn trong
đời sống.
1.1.2. Ý nghĩa của đề tài
Do nhu cầu cuộc sống ngày càng được năng cao, khoa học cần đáp ứng nhu
cầu của thực tế cho nên sau đề tài này có thể đưa vào ứng dụng thực tế với quy mô
lớn và được sử dụng rộng rãi trong thực tế. Sau đề tài này có thể giúp sinh viên có
nhiều phạm vi nghiên cứu hơn, phát huy tính sáng tạo, khả năng tự giải quyết một
vấn đề theo yêu cầu đặt ra và đây cũng là dịp để chúng em tự khẳng định mình
trước khi ra trường để tham gia vào các hoạt động sản xuất của xã hội. Mặt khác tập
luận văn này cũng có thể làm tài liệu tham khảo cho những sinh viên khóa sau giúp
họ hiểu rõ hơn về lập trình PLC.
1.2. HẠN CHẾ CỦA ĐỀ TÀI
Với đề tài mang tính thực tiễn, vấn đề thực hiện việc thiết kế, thi công và xây
dựng mô hình cũng như bài thực hành hoàn chỉnh thật sự có những ứng dụng rộng
rãi trong các trường Kỹ Thuật. Đó là điều mà mọi sinh viên thực hiện mong muốn
đạt được
Do thời gian nghiên cứu và thực hiện đề tài chỉ giới hạn trong vòng 12 tuần,
với vốn kiến thức chưa thật sự vững chắt và chưa có nhiều kinh ngiệm trong thực tế
nên việc thiết kế và thi công mô hình của đề tài cũng gặp nhiều khó khăn. Ngoài ra


GVHD: ThS. Hồ Minh Nhị

Trang 2

SVTH: Nguyễn Văn Bự


Đồ án tốt nghiệp: Ứng dụng PLC điều khiển máy giặt công nghiệp
do không đủ kinh phí nên có một số tượng trưng chứ không có thực tế đựơc. Nhưng
được sự giúp đỡ nhiệt tình của thầy cô bạn bè nên đề tài cũng đã hoàn thành.
1.3. HƯỚNG GIẢI QUYẾT
1.3.1. Phần cứng
Sử dụng các motor , các cảm biến, các công tắt, máy biến áp , IC ,tụ điện,
điện trở, các led, bo mạch, role…dùng để lắp ráp thành một khối đồng nhất để hoạt
động nhằm đáp ứng yêu cầu của đề tài.
1.3.2 Phần mềm
Sử dụng phần mềm STEP 7 - MicroWin để viết chương trình lập trình điều
khiển máy giặt ứng dụng trong công nghiệp cho lập trình PLC.
Có hai ngôn ngữ lập trình:
-Ngôn ngữ Ladder.
-Ngôn ngữ STL.
Chương trình điều khiển được lập trình trên máy tính, sau đó Download xuống
PLC qua cổng RS - 232 và qua các nối PC / PPI với bộ chuyển đổi RS232 / RS485.

GVHD: ThS. Hồ Minh Nhị

Trang 3

SVTH: Nguyễn Văn Bự



Đồ án tốt nghiệp: Ứng dụng PLC điều khiển máy giặt công nghiệp
Chương II

GIỚI THIỆU CHUNG VỀ THIẾT BỊ ĐIỀU KHIỂN
LẬP TRÌNH PLC SIMATIC S7-200
2.1. SƠ LƯỢC VỀ PLC S7-200
2.1.1. PLC là gì ?
PLC (Programmable Logic Controller) là thiết bị điều khiển lập trình được
(khả trình) mà tuỳ vào người sử dụng nó có thể thực hiện một loạt hay trình tự các
sự kiện, các sự kiện này được kích thích bởi các tác nhân kích thích (hay còn gọi là
ngõ vào) tác động vào PLC hoặc qua các hoạt động có trễ như thời gian định thì hay
các sự kiện được đếm. Khi một sự kiện được kích hoạt, thật sự là nó bật ON hay
OFF thiết bị bên ngoài hay còn gọi là các thết bị vật lý (các thiết bị được gắn vào
ngõ ra của PLC). Như vậy, chúng ta có thể hiểu rằng, PLC là một bộ “điều khiển
logic theo chương trình”, ta chỉ cần thay đổi chương trình cài đặt trong PLC là PLC
có thể thực hiện được các chức năng khác nhau, điều khiển trong những môi trường
khác nhau. Là một hệ mang tính vượt trội so với các thiết bị hiện tại nó mang tính
chính xác cao và đạt hiệu quả công việc cao.
2.1.2. Sơ lược lịch sử phát triển của PLC
Thiết bị điều khiển lập trình đầu tiên (Programmable Controller) đã được
những nhà thiết kế cho ra đời năm 1968 (công ty General Motor Mỹ). Tuy nhiên, hệ
thống này còn khá đơn giản và cồng kềnh, người sử dụng gặp nhiều khó khăn trong
việc vận hành hệ thống. Vì vậy các nhà thiết kế từng bước cải tiến hệ thống làm cho
hệ thống đơn giản, gọn nhẹ, dễ vận hành, nhưng việc lập trình cho hệ thống còn khó
khăn, do lúc này không có các thiết bị lập trình ngoại vi hổ trợ cho công việc lập
trình.
Để đơn giản hóa việc lập trình, hệ thống điều khiển lập trình cầm tay
(Programmable Controller Handle) đầu tiên được ra đời vào năm 1969. Điều này đã

tạo ra được một sự phát triển thực sự cho kỹ thuật điều khiển lập trình. Trong giai
đoạn này các hệ thống điều khiển lập trình (PLC) chỉ đơn giản nhằm thay thế hệ
thống Relay và dây nối trong hệ thống điều khiển cổ điển. Qua quá trình vận hành,
các nhà thiết kế đã từng bước tạo ra được một tiêu chuẩn mới cho hệ thống, tiêu

GVHD: ThS. Hồ Minh Nhị

Trang 4

SVTH: Nguyễn Văn Bự


Đồ án tốt nghiệp: Ứng dụng PLC điều khiển máy giặt công nghiệp
chuẩn đó là: Dạng lập trình dùng giản đồ hình thang (The Diagram Format).
Trong những năm đầu thập niên 1970, những hệ thống PLC còn có thêm khả năng
vận hành với những thuật toán hỗ trợ (arithmetic), “vận hành với các dữ liệu cập
nhật” (data manipulation). Do sự phát triển của loại màn hình dùng cho máy tính
(Cathode Ray Tube: CRT), nên việc giao tiếp giữa người điều khiển để lập trình cho
hệ thống càng trở nên thuận tiện hơn.
Sự phát triển của hệ thống phần cứng và phần mềm từ năm 1975 cho đến nay
đã làm cho hệ thống PLC phát triển mạnh hơn với các chức năng mở rộng: Hệ
thống ngõ vào / ra có thể tăng lên đến 8000 cổng vào / ra, dung lượng bộ nhớ
chương trình tăng lên hơn 128000 từ bộ nhớ (word of memory). Ngoài ra các nhà
thiết kế còn tạo ra kỹ thật kết nối với các hệ thống PLC riêng lẽ thành một hệ thống
PLC chung, tăng khả năng của từng hệ thống riêng lẽ. Tốc độ xử lý của hệ thống
được cải thiện, chu kỳ quét (scan) nhanh hơn làm cho hệ thống PLC xử lý tốt với
những chức năng phức tạp, số lượng cổng ra / vào lớn.
Trong tương lai hệ thống PLC không chỉ giao tiếp với các hệ thống khác
thông qua CIM (Computer Integrated Manufacturing) để điều khiển các hệ thống:
Robot, Cad/Cam, … Ngoài ra các nhà thiết kế còn đang xây dựng các loại PLC với

các chức năng điều khiển “thông minh” (intelligence) còn gọi là các siêu PLC
(super PLC) cho tương lai.
2.1.3. So sánh PLC với các hệ thống điều khiển khác
2.1.3.1. PLC với hệ thống điều khiển bằng Relay
Việc phát triển hệ thống điều khiển bằng lập trình đã dần dần thay thế từng
bước hệ thống điều khiển bằng Relay trong các quá trình sản xuất. Khi thiết kế một
hệ thống điều khiển hiện đại, người kỹ sư phải cân nhắc, lựa chọn các hệ thống, hệ
thống điều khiển lập trình thường được sử dụng thay cho hệ thống điều khiển bằng
Relay do các nguyên nhân sau:
Thay đổi trình tự điều khiển một cách linh động.
- Có độ tin cậy cao.
- Khoảng không lắp đặt thiết bị nhỏ, không chiếm diện tích.
- Có khả năng đưa tín hiệu điều khiển ở ngõ ra cao.
- Sự chọn lựa dữ liệu một cách thuận lợi, dễ dàng.

GVHD: ThS. Hồ Minh Nhị

Trang 5

SVTH: Nguyễn Văn Bự


Đồ án tốt nghiệp: Ứng dụng PLC điều khiển máy giặt công nghiệp
- Dễ dàng thay đổi cấu hình (hệ thống máy móc sản xuất) trong tương lai
khi có nhu cầu mở rộng sản xuất.
Đặc trưng cho hệ thống điều khiển chương trình là phù hợp với những
nhu cầu đã nêu trên, đồng thời về mặt kinh tế và thời gian thì hệ thống điều khiển
lập trình cũng vượt trội hơn hệ thống điều khiển cổ điển (Relay, Contactor,…). Hệ
thống điều khiển này cũng phù hợp với sự mở rộng hệ thống trong tương lai do
không phải đổi, bỏ hệ thống dây nối giữa hệ thống điều khiển và các thiết bị, mà chỉ

đơn giản là thay đổi chương trình cho phù hợp với điều kiện sản xuất mới.
2.1.3.2. PLC với máy tính
Cấu trúc giữa máy tính với PLC đều dựa trên bộ vi xử lý (CPU) để xử lý
dữ liệu. Tuy nhiên có một vài cấu trúc quan trọng cần phân biệt để thấy rõ sự khác
biệt giữa một PLC và một máy tính.
Không như máy tính, PLC được thiết kế đặc biệt để hoạt động trong môi
trường công nghiệp. Một PLC có thể được lắp đặt ở những nơi có độ nhiễu điện cao
(Electrical Noise), vùng có từ truờng mạnh, có các chấn động cơ khí, nhiệt độ môi
trường cao …
Điều quan trọng thứ hai đó là: một PLC được thiết kế với phần cứng và
phần mềm sao cho dễ lắp đặt (đối với phần cứng) đồng thời về mặt chương trình
cũng phải dễ dàng để người sử dụng (kỹ sư, kỹ thuật viên) thao tác lập trình một
cách nhanh chóng, thuận lợi (ví dụ: lập trình bằng ngôn ngữ hình thang… ).
2.1.3.3. PLC với máy tính cá nhân PC (Personal Computer)
Đối với một PC, người lập trình dễ nhận thấy được sự khác biệt giữa PC
với PLC, sự khác biệt có thể biết được như sau:
- Máy tính không có các cổng giao tiếp trực tiếp với các thiết bị điều
khiển, đồng thời máy tính cũng hoạt động không tốt trong môi trường công nghiệp.
- Ngôn ngữ lập trình trên máy tính không phải là dạng hình thang, máy
tính ngoài việc sử dụng các phần mềm chuyên biệt cho PLC, còn phải thông qua
việc sử dụng các phần mềm khác, làm "chậm" đi quá trình giao tiếp với các thiết bị
được điều khiển.

GVHD: ThS. Hồ Minh Nhị

Trang 6

SVTH: Nguyễn Văn Bự



Đồ án tốt nghiệp: Ứng dụng PLC điều khiển máy giặt công nghiệp
Tuy nhiên qua máy tính, PLC có thể dễ dàng kết nối với các hệ thống
khác, cũng như PLC có thể sử dụng bộ nhớ (có dung lượng rất lớn) của máy tính
làm bộ nhớ của PLC.
2.1.4. Lợi ích của việc sử dụng PLC
Cùng với sự phát triển của phần cứng và phần mềm, PLC ngày càng tăng
được các tính năng cũng như lợi ích của PLC trong hoạt động công nghiệp. Kích
thước của PLC hiện nay được thu nhỏ lại để bộ nhớ và số lượng I/O càng nhiều
hơn, các ứng dụng của PLC càng mạnh hơn giúp người sử dụng giải quyết được
nhiều vấn đề phức tạp trong điều khiển hệ thống.
Lợi ích đầu tiên của PLC là hệ thống diều khiển chỉ cần lắp dặt một lần (đối
với sơ đồ hệ thống, các đường nối dây, các tín hiệu ở ngõ vào / ra …), mà không
phải thay đổi kết cấu của hệ thống sau này, giảm được sự tốn kém khi phải thay đổi
lắp đặt khi đổi thứ tự điều khiển (đối với hệ thống điều khiển Relay), khả năng
chuyển đổi hệ điều khiển cao hơn (như giao tiếp giữa các PLC để truyền dữ liệu
điều khiển lẫn nhau), hệ thống được điều khiển linh hoạt hơn.
Không như các hệ thống cũ, PLC có thể dễ dàng lắp đặt do chiếm một khoảng
không gian nhỏ hơn nhưng điều khiển nhanh, nhiều hơn các hệ thống khác. Điều
này càng tỏ ra thuận lợi hơn đối với các hệ thống điều khiển lớn, phức tạp, và quá
trình lắp đặt hệ thống PLC ít tốn thời gian hơn các hệ thống khác.
Cuối cùng là người sử dụng có thể nhận biết các trục trặc hệ thống của PLC
nhờ giao diện qua màn hình máy tính (một số PLC thế hệ sau có khả năng nhận biết
các hỏng hóc (trouble shoding) của hệ thống và báo cho người sử dụng), điều này
làm cho việc sửa chữa thuận lợi hơn.
2.1.5. Một vài lĩnh vực tiêu biểu ứng dụng PLC
Hiện nay PLC đã được ứng dụng thành công trong nhiều lĩnh vực sản xuất cả
trong công nghiệp và dân dụng. Từ những ứng dụng để điều khiển các hệ thống đơn
giản, chỉ có chức năng đóng / mở (ON / OFF) thông thường đến các ứng dụng cho
các lĩnh vực phức tạp, đòi hỏi tính chính xác cao, ứng dụng các thuật toán trong quá
trình sản xuất. Các lĩnh vực tiêu biểu ứng dụng PLC hiện nay bao gồm :

- Hóa học và dầu khí: Định áp suất (dầu), bơm dầu, điều khiển hệ thống
ống dẫn, cân đong trong ngành hóa …

GVHD: ThS. Hồ Minh Nhị

Trang 7

SVTH: Nguyễn Văn Bự


Đồ án tốt nghiệp: Ứng dụng PLC điều khiển máy giặt công nghiệp
- Chế tạo máy và sản xuất: Tự động hóa trong chế tạo máy, cân đong, quá
trình lắp đặt máy, điều khiển nhiệt độ lò kim loại,…,Bột giấy, giấy, xử lý giấy, điều
khiển máy băm, quá trình ủ bột, quá trình cán, gia nhiệt, …
- Thủy tinh và phim ảnh: quá trình đóng gói, thử nghiệm vật liệu, cân đong,
các khâu hoàn tất sản phẩm, đo cắt giấy, …
- Thực phẩm, rượu bia, thuốc lá: đếm sản phẩm, kiểm tra sản phẩm, kiểm
soát quá trình sản xuất, bơm (bia, nước trái cây, …), cân đong, đóng gói, hòa trộn,
…
- Kim loại: điều khiển quá trình cán, cuốn (thép), quy trình sản xuất, kiểm
tra chất lượng.
- Năng lượng: điều khiển nguyên liệu (cho quá trình đốt, xử lý trong các
turbin, …), các trạm cần hoạt động tuần tự khai thác vật liệu một cách tự động
(than, gỗ, dầu mỏ, …).
Ứng dụng PLC vào thực tế

Hình 2.1. Điều khiển băng tải

GVHD: ThS. Hồ Minh Nhị


Trang 8

SVTH: Nguyễn Văn Bự


Đồ án tốt nghiệp: Ứng dụng PLC điều khiển máy giặt công nghiệp

Hình 2.2. Bảng hướng dẫn bãi đậu xe
2.1.6. Ứng dụng PLC vào các chương trình điều khiển tự động
Tự động hóa là một trong những yêu cầu căn bản của một nền công nghiệp
phát triển, với tự động hóa các qui trình diều khiển sẽ chính xác hơn, qui trình sản
xuất sẽ an toàn hơn, các sản phẩm làm ra sẽ có chất lượng đồng nhất hơn và quan
trọng nhất là do tiết kiệm được chi phí nhân công và tiêu hao vật tư nên các sản
phẩm này sẽ có giá thành rẻ hơn các sản phẩm cùng loại sản xuất bằng tay.
Tự động hóa giải phóng người lao động khỏi những công việc nặng nhọc và
nguy hiểm, tạo điều kiện cho họ có nhiều thời gian hơn để nghiên cứu và cải tiến
các qui trình tự động hóa ngày càng tốt hơn.
Ngày nay với sự phát triển của xã hội, nhu cầu về cuộc sống ngày càng tăng,
tự động hóa không những chỉ ứng dụng trong công nghiệp mà xuất hiện ở khắp mọi
nơi, phục vụ cho mọi nhu cầu dân dụng của cuộc sống.
Trong giai đoạn ban đầu (khoảng giữa những năm 50 của thế kỷ XX) trong
các qui trình sản xuất của các ngành công nghiệp, một hệ thống điều khiển là tổ hợp
phức tạp của hệ thống các role điện cơ. Tuy nhiên các hệ thống này có một số
nhược điểm sau:

GVHD: ThS. Hồ Minh Nhị

Trang 9

SVTH: Nguyễn Văn Bự



Đồ án tốt nghiệp: Ứng dụng PLC điều khiển máy giặt công nghiệp
- Kích thước quá lớn và quá phức tạp đối với các hệ thống lớn, khó kiểm
soát, thời gian lắp đặt lâu.
- Khi hoạt động xuất hiện hiện tượng hao mòn các tiếp điểm đóng ngắt nên
yêu cầu bảo dưỡng duy tu thường xuyên, tuổi thọ thiết bị thấp.
- Hệ thống điều khiển rơle là một hệ thống điều khiển theo qui trình cứng có
chức năng cố định, khi có yêu cầu thay đổi bất kì về qui trình hoạt động thì chỉ thực
hiện được bằng cách nối lại hệ thống dây dẫn hoặc thay đổi thành phần hệ thống.
Các khuyết điểm của hệ thống sử dụng rơle được khắc phục khi công nghệ
mạch tích hợp ra đời vào những năm cuối thập niên 60 đầu 70, với một mạch tích
hợp người ta có thể kết hợp với một lượng lớn transistor trên một vi mạch, các bộ
PLC ra đời dựa trên công nghệ này. PLC được ứng dụng rộng rãi trong các hệ thống
tự động hóa do thỏa mãn được các tính năng yêu cầu mà các rơle điện không có.
- Độ tin cậy cao, khả năng kháng nhiễu tốt, không cần kiểm tra bảo dưỡng
định kì.
- Nhiều chức năng, có thể dùng để tính toán, so sánh các biến trạng thái với
đáp ứng thời gian nhanh do xử lí bằng tín hiệu điện từ.
- Có khả năng cập nhật chương trình diều khiển do bộ nhớ của chương trình
lưu trữ bằng EEPROM.
- Lắp đặt đơn giản, kích thước hệ thống nhỏ, tiết kiệm không gian, dễ dàng
cải tiến qui trình sản xuất, thay đổi thông số chương trình khi có yêu cầu bằng việc
thêm vào các môđun mở rộng và cấu trúc lại chương trình điều khiển.
- Có khả năng nối mạng với hệ thống các PLC khác theo mạng chủ tớ
(Master- Slave) hay mạng ngang cấp.
- Dùng PLC ta có thể không dùng các bộ Rơle trung gian, thời gian, các bộ
đếm do chúng được tích hợp trong PLC.
Với các ưu điểm trên, dần dần các hệ thống điều khiển bằng PLC đã thay thế
cho điều khiển bằng rơle, trải qua nhiều giai đoạn phát triển, PLC hiện nay rất đa

dạng về tính năng với nhiều chủng loại do nhiều tập đoàn thiết bị điện sản xuất.
Hiện nay trên thị trường Việt Nam có thể tìm thấy PLC loại OMRON hay
MISUBISHI của Nhật, SIEMENS và FESTO của Đức, SCHNEIDER và
TELEMECANIQUE của Pháp, AB (Allen- Bradley) của Mỹ và một số thương hiệu

GVHD: ThS. Hồ Minh Nhị

Trang 10

SVTH: Nguyễn Văn Bự


Đồ án tốt nghiệp: Ứng dụng PLC điều khiển máy giặt công nghiệp
của Trung Quốc, Đài Loan,… Các PLC của từng hãng khác nhau có các tính năng
khác nhau, một số PLC còn được nhà sản xuất cung cấp phần mềm mô phỏng ( Run
Time Screen) trên máy vi tính (PC) kèm theo phần mềm lập trình nhằm giúp người
sử dụng dễ dàng kiểm tra chương trình điều khiển mà không cần thi công mạch điều
khiển thực tế như họ PLC của hãng SCHNEIDER.
Đối với mỗi thương hiệu PLC, tùy theo nhu cầu của người sử dụng mà có
nhiều chủng loại khác nhau của cùng một hãng, lấy ví dụ với hãng SIEMENS có họ
PLC S7- 200 dùng cho các qui trình điều khiển vừa và nhỏ, họ PLC S7- 300 dùng
cho các qui trình lớn. Trong cùng một họ PLC, căn cứ vào số đầu vào ra (Input/
Output) và khả năng lưu trữ bộ nhớ cũng phân ra làm nhiều dòng PLC khác nhau,
đáp ứng đủ mọi nhu cầu của người sủ dụng, cụ thể như họ PLC S7- 200 có dòng
21x bao gồm CPU 212, 214, 215, 216, dòng 22x bao gồm CPU 221, 222, 224,
226,vv…
Theo yêu cầu, nhiệm vụ của luận văn, họ PLC S7-200 của Tập đoàn
SIEMENS được chọn cho việc phân loại sản phẩm đã trình bày ở phần trước.
2.2. GiỚI THIỆU VỀ HỌ PLC S7- 200 CỦA HÃNG SIEMENS
Như đã trình bày, họ S7- 200 của Tập đoàn SIEMENS dùng cho việc điều

khiển các qui trình sản xuất nhỏ (Micro Programmable Logic Controller). Các PLC
trong họ này có cấu trúc nhỏ, gọn, dễ mở rộng, ít tốn kém.
2.2.1. Phân loại PLC S7-200
Họ PLC S7- 200 bao gồm hai dòng khác nhau, dòng cũ là 21x bao gồm CPU
212, 214, 215, 216, các PLC này chạy trên chương trình ứng dụng STEP7Micro/Win16. Vào giữa năm 2000, SIEMENS cho ra đời dòng 22x chạy trên
chương trình ứng dụng STEP7-Micro / Win32 bao gồm CPU 221, 222, 224, 226.
Những CPU trong cùng một dòng sử dụng chung một tập lệnh, chúng chỉ khác nhau
về số lượng đầu vào ra (I / O) và dung lượng bộ nhớ chương trình cũng như bộ nhớ
dữ liệu. Tùy theo yêu cầu của qui trình điều khiển mà ta có sự lựa chọn chủng loại
PLC phù hợp sao cho đạt được hiệu quả kinh tế cao nhất.

GVHD: ThS. Hồ Minh Nhị

Trang 11

SVTH: Nguyễn Văn Bự


Đồ án tốt nghiệp: Ứng dụng PLC điều khiển máy giặt công nghiệp

Hình 2.3. Hình dạng một PLC của họ S7- 200
2.2.2. Các đặc điểm của CPU S7- 200
Theo nguyên tắc tiếp thu công nghệ mới, dòng 22x của họ S7- 200 được chọn
để giới thiệu trong đề tài luận văn này.
Tóm tắt về CPU S7- 200
Đặc điểm

CPU 221

CPU 222


CPU 224

CPU 226

Kích thước

90mm x

90mm x

120,5mm x

190mm x

thật (W-H-D)

80mm x

80mm x

80mm x

80mm x

62mm

62mm

62mm


62mm

Bộ nhớ PLC
Bộ nhớ

2048 words =

2048 words =

4096 words =

4096 words =

chương trình

4096 bytes

4096 bytes

8192 bytes

8192 bytes

Bộ nhớ dữ

1024 words =

1024 words =


2560 words =

2560 words =

liệu

2048 bytes

2048 bytes

5120 bytes

5120 bytes

EEPROM

EEPROM

EEPROM

EEPROM

phòng (pin tụ

Khoảng 50

Khoảng 50

Khoảng 190


Khoảng 190

điện)

giờ

giờ

giờ

giờ

Trữ chương
trình
Dữ liệu dự

Các đầu và ra cục bộ (I/ O) trên CPU
(In/ Out)

6 In/ 4 Out

8 In/ 6 Out

14 In/10 Out

24 In/ 16 Out

Không có

2 module


7 module

7 module

Số module
mở rộng cho

GVHD: ThS. Hồ Minh Nhị

Trang 12

SVTH: Nguyễn Văn Bự


Đồ án tốt nghiệp: Ứng dụng PLC điều khiển máy giặt công nghiệp
phép

Tổng số ngõ vào ra (I/ O) cực đại cho phép (bao gồm cả module mở rộng)
(I/ O) Digital

(I/ O) Analog

256 (128 In/

256 (128 In/

256 (128 In/

256 (128 In/


128 Out)

128 Out)

128 Out)

128 Out)

Không có

16 In/16 Out

24 In/16 Out

24 In/ 16 Out

Các lệnh
Tốc độ xử lí
nhị phân tại

0,37 uS/ lệnh

0,37 uS/ lệnh

0,37 uS/ lệnh

0,37 uS/ lệnh

thanh ghi (I/


128 I và 128

128 I và 128

128 I và 128

128 I và 128

O) ảo

Q

Q

Q

Q

256

256

256

256

256/ 256

256/ 256


256/ 256

256/ 256

Không có

16/ 16

32/ 32

32/ 32

256

256

256

256

Có

Có

Có

Có

Có


Có

Có

Có

Có

Có

Có

Có

tần số 33 Mhz
Dung lượng

Số lượng rơle
bên trong
Số lượng
(Counter) và
(Timer)
Word In/
Word Out
Sequential
Control
Relays
Vòng lặp For/
Next

Tính toán với
số nguyên (+,
-, *, /)
Tính toán với
số thực (+-*/)

GVHD: ThS. Hồ Minh Nhị

Trang 13

SVTH: Nguyễn Văn Bự


Đồ án tốt nghiệp: Ứng dụng PLC điều khiển máy giặt công nghiệp
Các đặc tính nâng cao
Bộ đếm cao

4 H/ W (20

4 H/ W (20

6 H/ W (20

6 H/ W (20

tốc

Khz)

Khz)


Khz

Khz

Analog

1

1

2

2

Xung nhập xuất

2 (20 Khz,

2 (20 Khz,

2 (20 Khz,

2 (20 Khz,

Điều chỉnh

dùng cho

dùng cho DC) dùng cho DC) dùng cho DC)


DC)
Ngắt truuyền

1 chuyển/ 2

1 chuyển/ 2

1 chuyển/ 2

2 chuyển/ 4

thông

nhận

nhận

nhận

nhận

Định thời gian

2 (từ 1 ms tới

2 (từ 1 ms tới

2 (từ 1 ms tới


2 (từ 1 ms tới

ngắt

255 ms)

255 ms)

255 ms)

255 ms)

Ngắt phần cứng

4, có bộ lọc

4, có bộ lọc

4, có bộ lọc

4, có bộ lọc

đầu vào

đầu vào

đầu vào

đầu vào


đầu vào

Đồng hồ thời

Có (dạng

Có (dạng

Có (bên

Có (bên

gian thực

ngăn đựng)

ngăn đựng)

trong)

trong)

Có

Có

Có

Có


Mật mã bảo
mật

Cách truyền thông
Số cổng Com

1 (RS 485)

1 (RS 485)

1 (RS 485)

2 (RS 485)

PPI, DP/ T,

PPI, DP/ T,

PPI, DP/ T,

PPI, DP/ T,

Freeport

Freeport

Freeport

Freeport


N/ A

N/ A

N/ A

PPI, DP/ T,

Thủ tục xuất
Port 0:

Port 1:

Freeport

PROFIBUS

(NETR/

(NETR/

(NETR/

(NETR/

peer to peer

NETW)

NETW)


NETW)

NETW)

GVHD: ThS. Hồ Minh Nhị

Trang 14

SVTH: Nguyễn Văn Bự


Đồ án tốt nghiệp: Ứng dụng PLC điều khiển máy giặt công nghiệp
2.2.3. Giao thức kết nối truyền thông cho PLC
Giao thức thường gặp là kết nối PLC với máy vi tính (PC: Personal
Computer), một hệ thống cơ bản bao gồm một CPU S7- 200, một máy vi tính sử
dụng phần mềm STEP7- Micro/WIN 32, và một cáp truyền thông (9 chân cắm).

Hình 2.4 . Sơ đồ chân của cổng truyền thông
* Giải thích sơ đồ chân của cổng truyền thông
Chân 1:

Đất

Chân 2:

24 VDC

Chân 3:


Truyền và nhận dữ liệu

Chân 4:

Không sử dụng

Chân 5:

Đất

Chân 6:

5 VDC (điện trở trong 100)

Chân 7:

24 VDC (120mA tối đa)

Chân 8:

Truyền và nhận dữ liệu

Chân 9:

Không sử dụng

Máy vi tính cần một trong các thành phần sau để giao tiếp với PLC.
2.2.3.1. Cáp PC/ PPI (do PLC thông qua liên kết RS - 485 nhưng máy tính
chỉ có RS - 232 nên phải dùng cáp chuyển đổi) và các bước thực hiện
- Đặt tốc độ truyền (Baud Rate) cho cáp PC/ PPI, có hai tốc độ truyền là 9600

baud và 19200 baud.
- Nối đầu cáp phía PC (RS-232) vào cổng COM1 hoặc COM2 của máy tính.
- Nối đầu còn lại của cáp PC/ PPI (RS- 485) vào port giao tiếp của CPU S7200.

GVHD: ThS. Hồ Minh Nhị

Trang 15

SVTH: Nguyễn Văn Bự


Đồ án tốt nghiệp: Ứng dụng PLC điều khiển máy giặt công nghiệp

Hình 2.5. Các thành phần của hệ thống PLC S7- 200
2.2.3.2. Giao tiếp qua card MPI/ CP, cần các thành phần sau
Một bộ xử lí đa truyền thông (CP) và cáp giao tiếp nhiều điểm (MPI) hay
một card MPI và một cáp sử dụng cho card MPI.
Đối với các hệ thống phức tạp ta có thể kết nối nhiều họ PLC khác nhau
nhằm tận dụng được những ưu điểm riêng của từng loại, có hai cách kết nối mạng
các PLC:
-

Mạng PLC ngang cấp: Các PLC trong mạng hoạt động ngang nhau, chúng

truyền thông tin cho nhau bằng phương pháp truy xuất và cất dữ liệu vào ô nhớ
chung, tức là các PLC thành phần chia sẻ (share) một phần bộ nhớ của mình làm
vùng nhớ chung. Trong quá trình hoạt động của mình các PLC có giai đoạn truyền
thông với nhau nhằm có sự phối hợp hoạt động giữa chúng.
- Mạng PLC không ngang cấp: Các PLC trong mạng hoạt động theo quan hệ
chủ tớ (Master/ Slave), mỗi PLC cũng chia sẻ một phần bộ nhớ để trao đổi thông tin

và xử lí thông tin phản hồi. Chức năng của PLC Master là kiểm tra, xử lí và truyền
lệnh cho các PLC Slave theo những qui trình lập sẵn. Các PLC Slave có chương
trình điều khiển khác nhau, chúng chỉ giao tiếp với nhau khi có yêu cầu phối hợp
hoạt động và PLC Slave luôn phản hồi thông tin về PLC Master.
Ngoài ra, CPU S7- 200 còn có các hình thức giao tiếp như sau:
- Một thiết bị chủ nối với một hay nhiều thiết bị tớ và nối với một thiết bị chủ
khác.
- Một thiết bị chủ nối với một hay nhiều thiết bị tớ, thiết bị chủ này nối với
một CPU S7- 200 hoặc hệ thống các CPU S7- 200 đóng vai trò là một thiết bị tớ
GVHD: ThS. Hồ Minh Nhị

Trang 16

SVTH: Nguyễn Văn Bự


Đồ án tốt nghiệp: Ứng dụng PLC điều khiển máy giặt công nghiệp
thông qua môdun 10 hoặc 11 bit.

Hình 2.6. Một thiết bị chủ (S7- 200 bất kì) nối với nhiều thiết bị tớ
(S7- 200 còn lại) và nối với một thiết bị chủ khác (TD 200)
Ngoài ra để truyền tốc độ cao, dùng giao thức PROFIBUS (PROCESS
FIELD BUS) theo tiêu chuẩn Châu Âu (European Standard) để kết nối các thiết bị ở
xa. Giao thức này được kết nối bằng Netword Repeater (giới hạn 9600m).

Hình 2.7. Hình ảnh về giao thức PROFIBUS- DP

GVHD: ThS. Hồ Minh Nhị

Trang 17


SVTH: Nguyễn Văn Bự


Đồ án tốt nghiệp: Ứng dụng PLC điều khiển máy giặt công nghiệp

Hình 2.8. Mạng kết nối bằng Repeater
2.2.4. Cấu trúc bộ nhớ của CPU S7- 200
Một PLC bất kì đều có các thành phần cấu tạo như sau:

CPU ( Central
Input

Processing Unit )

Output Interface

Interface
Memory
Các thành phần cấu tạo PLC có chức năng sau:
CPU (Central Processing Unit): là đơn vị xử lý trung tâm. Nó điều khiển mọi
hoạt động của PLC theo chương trình dề ra, thực hiện tính toán, so sánh, định thời
gian, đếm các tín hiệu đầu vào, đóng ngắt các đầu ra v.v… Tốc độ xử lí của CPU
phụ thuộc vào tốc độ xung Clock cấp từ mạch thạch anh. CPU thi hành chương
trình xử lý các tín hiệu I / O, và nối kết chuyển giao với các thiết bị I / O. CPU được
nối trực tiếp đến các thiết bị I / O thông qua các tuyến đường dây thích hợp bên
trong PLC.
Memory : bộ nhớ nằm bên trong CPU bao gồm bộ nhớ chương trình và bộ
nhớ dữ liệu, mỗi vùng có chức năng và nhiệm vụ khác nhau.
- Bộ nhớ chương trình dùng chứa chương trình điều khiển và xử lý dữ liệu.

chương trình này được CPU sử dụng mỗi khi PLC hoạt động. Để đảm bảo tính an
toàn mỗi khi có sự cố mất điện, bộ nhớ chương trình được sử dụng bằng EEFROM

GVHD: ThS. Hồ Minh Nhị

Trang 18

SVTH: Nguyễn Văn Bự


Đồ án tốt nghiệp: Ứng dụng PLC điều khiển máy giặt công nghiệp
(Electrical Ereasable Programmable Read Only Memory). Khi nạp chương trình
vào PLC, chương trình được trữ trong bộ nhớ này.
- Bộ nhớ dữ liệu dùng chứa các thông số của chương trình trong quá trình
hoạt động như trạng thái các biến, giá trị đếm tức thời của Timer và Counter v.v…
Khi diện cấp cho PLC bị mất nội dung của bộ nhớ dữ liệu vẫn được duy trì vài ngày
nhờ một tụ diện. Bộ nhớ dữ liệu được sử dụng bằng RAM (random Access
Memory).
Interface Input: giao diện vào. Tín hiệu được nhập từ các thiết bị vào
Interface Output: giao diện ra. Tín hiệu được gởi ra đến các thiết bị thi
hành.
Bộ nhớ S7- 200 chia làm 4 vùng với một bộ pin có nhiệm vụ duy trì dữ liệu
trong một khoảng thời gian nhất định khi mất nguồn. Bộ nhớ S7- 200 có tính năng
động cao, đọc, ghi được trong toàn vùng, loại trừ các bit nhớ đặc biệt SM (Special
Memory)
EEPROM

Miền nhớ ngoài

Chương trình


Chương trình

Chương trình

Tham số

Tham số

Tham số

Dữ liệu

Dữ liệu

Dữ liệu

Pin

Vùng đối tượng

Hình 2.9. Bộ nhớ trong và ngoài của PLC S7- 200
Vùng chương trình: Là vùng nhớ được sử dụng để lưu giữ các chương
trình. Vùng này thuộc kiểu non – volatile đọc / ghi.
Vùng tham số : Là miền lưu trữ các tham số như : từ khoá, địa chỉ
trạm, … cũng giống như vùng chương trình, thuộc kiểu non – volatile đọc / ghi.

GVHD: ThS. Hồ Minh Nhị

Trang 19


SVTH: Nguyễn Văn Bự


Đồ án tốt nghiệp: Ứng dụng PLC điều khiển máy giặt công nghiệp
Vùng dữ liệu : Là miền nhớ động được sử dụng để cất dữ liệu của
chương trình. Nó có thể được truy cập theo từng bit, từng byte, từng từ đơn (W –
Word), hoặc theo từ kép (DW – Double Word) , vùng dữ liệu được chia thành
những miền nhớ nhỏ với các công dụng khác nhau. Chúng được ký hiệu bằng
những chữ cái đầu theo tiếng Anh, đặc trưng cho công dụng riêng của chúng như
sau:
V : Variable Memory.
I : Input Image Register.
O : Output Image Register.
M : Internal Memory bits.
SM : Special Memory bits.
Tất cả các miền này đều có thể truy cập theo từng Bit, từng Byte, từng từ
(Word), hoặc từng từ kép (Double Word).
7 6 5 4 3 2 1 0

7 6 5 4 3 2 1 0

V0

V4095

I0.x (x=0÷7)

I7.x (x=0÷7)


M0.x (x=0÷7)

M31.x (x=0÷7)

Q0.x (x=0÷7)

Q7.x (x=0÷7)

SM0.x (x=0÷7)

SM29.x (x=0÷7

SM30.x (x=0÷7

SM85.x (x=0÷7

Miền V (đọc/ghi)

Vùng nhớ nội M
(đọc/ghi)

Vùng nhớ đặc biệt
SM (chỉ đọc)

Vùng đệm
cổng vào I
(đọc/ghi)
Vùng đệm
cổng ra Q
(đọc/ghi)

Vùng nhớ đặc
biệt (đọc/ghi)

Hình 2.10. Mô tả vùng dữ liệu của CPU 214
Vùng đối tượng : Bao gồm các thang ghi Timer, bộ đếm tốc độ cao, bộ
đệm vào ra, thanh ghi AC. Vùng này không thuộc kiểu đọc / ghi (Non– Volatile).
2.2.5. Các kiểu dữ liệu và định vị của PLC S7- 200
PLC S7- 200 cho phép định nghĩa 4 kiểu dữ liệu: Bit, Byte, Word, và Double
Word.

GVHD: ThS. Hồ Minh Nhị

Trang 20

SVTH: Nguyễn Văn Bự


Đồ án tốt nghiệp: Ứng dụng PLC điều khiển máy giặt công nghiệp
2.2.5.1. Định vị trực tiếp
* Truy cập theo Bit.
Để truy cập theo Bit một địa chỉ vùng nhớ ta phải mô tả một địa chỉ
như sau:
Vùng nhớ + địa chỉ byte + “ . ” + chỉ số của bit.
* Truy cập theo Byte
Để truy cập theo Byte một địa chỉ vùng nhớ ta phải mô tả một địa chỉ
như sau:
Vùng nhớ + “ B ” + địa chỉ byte.
* Truy cập theo Word
Để truy cập theo Word một địa chỉ vùng nhớ ta phải mô tả một địa
chỉ như sau:

Vùng nhớ +” W “ + địa chỉ byte cao (MSB) của word.
* Truy cập theo Double Word.
Để truy cập theo Double Word một địa chỉ vùng nhớ ta phải mô tả
một địa chỉ như sau:
Vùng nhớ +” D “ + địa chỉ byte cao (MSB) của Double Word.
2.2.5.2. Định vị gián tiếp.
Định vị gián tiếp là sử dụng con trỏ để truy cập dữ liệu trong vùng nhớ.
PLC S7- 200 cho phép truy cập gián tiếp các vùng nhớ sau: I, Q, V, M, S, T (giá trị
tức thời ), C (giá trị tức thời), không cho phép truy cập gián tiếp các bit riêng biệt và
các giá trị Analog.
2.2.6. Mở rộng đầu vào / ra (I / O) cho PLC
Có thể mở rộng ngõ vào / ra của PLC bằng cách ghép nối thêm vào nó các
modul mở rộng về phía bên phải của CPU (CPU 214 nhiều nhất 7 modul), làm
thành một móc xích, bao gồm các modul có cùng kiểu.
Các modul mở rộng số hay rời rạc đều chiếm chỗ trong bộ đệm, tương ứng
với số đầu vào / ra của các modul.
Sau đây là một ví dụ về cách đặt địa chỉ cho các modul mở rộng trên CPU 214

GVHD: ThS. Hồ Minh Nhị

Trang 21

SVTH: Nguyễn Văn Bự


Đồ án tốt nghiệp: Ứng dụng PLC điều khiển máy giặt công nghiệp
CPU214

MODUL 0


MODUL 1

MODUL 2

MODUL 3

MODUL

(4vào/4ra)

(8 vào)

(3vào

(8 ra)

4

Analog /1ra

(3vào

Analog)

Analog
/1ra
Analog)

I0.0


Q0.0

I2.0

I3.0

AIW0

Q3.0

AIW8

I0.1

Q0.1

I2.1

I3.1

AIW2

Q3.1

AIW10

I0.2 Q0.2

I2.2


I3.2

AIW4

Q3.2

AIW12

I0.3

Q0.3

I2.3

I3.3

I0.4

Q0.4

I0.5

Q0.5

Q2.0

I3.5

Q3.5


I0.6

Q0.6

Q2.1

I3.6

Q3.6

I0.7

Q0.7

Q2.2

I3.7

Q3.7

I1.1

Q1.0

Q2.3

I1.2

Q1.1


I3.4

Q3.3
AQW0

Q3.4

AQW4

I1.3
I1.4
I1.5

Hình 2.11. Hình ảnh thực tế của một modul Analog

GVHD: ThS. Hồ Minh Nhị

Trang 22

SVTH: Nguyễn Văn Bự


Đồ án tốt nghiệp: Ứng dụng PLC điều khiển máy giặt công nghiệp
2.2.7. Phương thức hoạt động của PLC S7- 200
Các cổng ra

SIEMENS

SF
RUN


STOP

SIMATIC
S7 - 200

I0.0
I0.1
I0.2
I0.3
I0.4
I0.5
I0.6
I0.7

I1.0
I.11
I1.2
I1.3
I1.4
I1.5

Q0.0
Q0.1
Q0.2
Q0.3
Q0.4
Q0.5
Q0.6
Q0.7


Q1.0
Q1.1

Các cổng vào
vrvvào

Cổng truyền thông

Hình 2.12. Cấu trúc tổng quát của một PLC S7- 200
2.2.7.1. PLC S7- 200 có các chế độ hoạt động thể hiện bằng đèn báo như
sau
- SF (đèn đỏ): Đèn đỏ SF báo hiệu hệ thống bị hỏng. Đèn SF sáng lên khi
PLC bị hỏng hóc.
- RUN (đèn xanh): Đèn xanh RUN chỉ định PLC đang ở chế độ làm việc và
thực hiện chương trình được nạp trong máy.
- STOP (đèn vàng): Đèn vàng STOP chỉ định PLC đang ở chế độ dừng.
dừng chương trình đang thực hiện lại.
- Ix.x (đèn xanh): Đèn xanh ở cổng vào chỉ định trạng thái tức thời của cổng
Ix.x (x.x = 0.0 ÷ 1.5). Đèn này báo hiệu trạng thái của tín hiệu theo giá trị logic của
cổng.

GVHD: ThS. Hồ Minh Nhị

Trang 23

SVTH: Nguyễn Văn Bự


Đồ án tốt nghiệp: Ứng dụng PLC điều khiển máy giặt công nghiệp

- Qy.y (đèn xanh)

Đèn xanh ở cổng ra báo hiệu trạng thái tức thời của

cổng Qy.y (y.y = 0.0 ÷ 1.1). Đèn này báo hiệu trạng thái của tín hiệu theo giá trị
logic của cổng.
2.2.7.2. Công tắc chọn chế độ làm việc của PLC
Công tắc chọn chế độ làm việc nằm phía trên, bên cạnh các cổng ra của S7200 có ba vị trí cho phép chọn các chế độ làm việc khác nhau cho PLC.
- RUN cho phép PLC thực hiện chương trình trong bộ nhớ. PLC S7 – 200 sẽ
rời khỏi chế độ RUN và chuyển sang chế độ STOP nếu trong máy có sự cố hoặc
trong chương trình gặp lệnh STOP, thậm chí ngay cả khi công tắc ở chế độ RUN.
Nên quan sát trạng thái thực tại của PLC theo đèn báo.
- STOP cưỡng bức PLC dừng thực hiện chương trình đang chạy và chuyển
sang chế độ STOP. Ở chế độ STOP PLC cho phép hiệu chỉnh lại chương trình hoặc
nạp một chương trình mới.
- TERM cho phép máy lập trình tự quyết định một trong các chế độ làm việc
cho PLC hoặc ở chế độ RUN hoặc ở chế độ STOP.
- Khi hoạt động ở chế độ Run, PLC S7- 200 được thiết kế để thực hiện một
loạt các thao tác theo chu kì và một chu kì thực hiện thao tác đó người ta gọi là một
vòng quét (Scan Cycle). Trong một vòng quét CPU thực hiện các công việc sau:
- Đọc trạng thái các ngõ vào (Reading The Input): Bắt đầu mỗi vòng quét,
CPU đọc thạng thái các ngõ vào và lưu trong thanh ghi ảnh ngõ vào.
- Thực hiện chương trình (Excecuting The Program): Trong suốt một vòng
quét, CPU thực hiện từ lệnh đầu tiên của chương trình đến khi gặp lệnh END
(Step7- Micro/ Win 32 tự động hiểu chương trình kết thúc khi gặp Network trống
kế tiếp trong chương trình). Tại thời điểm thực hiện các lệnh liên quan với các ngõ
vào, ra, lệnh không làm việc trực tiếp với các cổng vào mà chỉ xử lí thông qua ccá
thanh ghi ảnh của các ngõ vào ra trong vùng nhớ tham số. Riêng với lệnh I / O
Immediate (tức thời) thì hệ thống sẽ cho ngừng mọi công việc khác, ngay cả các
chương trình xử lí ngắt để thực hiện ngay lập tức lệnh này (Giá trị ngõ vào nạp ngay

vào thanh ghi ảnh hoặc xuất ngay giá trị trong thanh ghi ảnh đến ngõ ra) không đợi
đến thứ tự thực hiện của vòng quét.

GVHD: ThS. Hồ Minh Nhị

Trang 24

SVTH: Nguyễn Văn Bự


Đồ án tốt nghiệp: Ứng dụng PLC điều khiển máy giặt công nghiệp
- Truyền thông nội bộ giữa các PLC (Processing Any Communication
Requests): Thực hiện việc trao đổi thông tin giữa các PLC trong mạng và xử lí các
tín hiệu phản hồi.
- Tự chuẩn đoán lỗi (Excecuting The CPU Self- Test Diagnostics): CPU tiến
hành kiểm tra bộ nhớ chương trình và trạng thái các môđun mở rộng.
- Xuất tín hiệu ra các ngõ ra (Writing To The Output): Kết thúc mỗi vòng
quét CPU xuất các dữ liệu trong thanh ghi ảnh ngõ vào đến ngõ ra. Khi PLC chuyển
từ trạng thái Run sang Stop (bằng nút gạt trên PLC), các giá trị của các thanh ghi
ảnh ngõ ra sẽ được gán bằng các giá trị đã định nghĩa sẵn trong Outputs Table.

Giai đoạn xuất dữ liệu
ra ngoại vi
Giai đoạn tự kiểm tra
và sửa lỗi

Đọc dữ liệu từ ngoại vi
vào bộ đệm ảo
1 vòng
quét


Giai đoạn thực hiện
chương trình

Giai đoạn xử lí truyền thông

Hình 2.13. Chương trình thực hiện theo vòng quét (Scan) trong PLC S7- 200
Pin và nguồn nuôi bộ nhớ.
Nguồn nuôi dùng để mở rộng thời gian lưu giữ cho các dữ liệu có trong bộ
nhớ. Nguồn pin tự động được chuyển sang trạng thái tích cực nếu như dung lượng
tụ nhớ bị cạn kiệt và nó phải thay thế vào vị trí đó để dữ liệu trong bộ nhớ không bị
mất đi.
2.3. CÁC BƯỚC THIẾT KẾ 1 HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN DÙNG PLC
Để thiết kế 1 chương trình điều khiển cho một hoạt động bao gồm những
bước sau
2.3.1. Xác định qui trình công nghệ
Trước tiên, ta phải xác định thiết bị hay hệ thống nào muốn điều khiển. Mục
đích cuối cùng của bộ điều khiển là điều khiển một hệ thống hoạt động.

GVHD: ThS. Hồ Minh Nhị

Trang 25

SVTH: Nguyễn Văn Bự